Как я могу сказать, что я путешествовал на 20 миллионов лет в будущее?

История начинается примерно через 100 лет.

Находясь на орбите вокруг Земли, готовясь к межзвездной миссии, наш космический корабль сталкивается с некоторой пространственно-временной аномалией , из-за которой мы все еще находимся на орбите вокруг Земли, но примерно через 20 миллионов лет в будущем.

Как мы сможем сказать, как далеко в будущее мы отправились?

Для целей истории H. sapiens давно вымерли на Земле (в течение миллиона лет до наших дней), и неясно, оставили ли они потомков или путешествовали ли они к звездам. С тех пор не возникло никаких других явно разумных или технологически продвинутых видов. Ситуация примерно такая же, какой она была за 20 миллионов лет до настоящего времени, задолго до появления первых людей.

Некоторые вещи, о которых я подумал:

  • звездное движение (созвездия не будут выглядеть так, как раньше, и у нас должен быть достаточно точный каталог для навигационных целей);
  • Континентальный дрейф (через 20 миллионов лет какое-то движение должно быть очевидным, хотя, поскольку это предполагалось межзвездной миссией, у нас, вероятно, не было бы подробных карт поверхности Земли для сравнения);
  • Расстояние от Земли до Луны (Луна удаляется со скоростью несколько сантиметров в год, должно быть измерено через 20 миллионов лет);

Поскольку этот корабль был разработан для межзвездных путешествий, предположим, что у нас достаточно Δ В для обхода Солнечной системы и спускаемых аппаратов для исследования поверхности.

Какие искусственные сооружения (если таковые имеются) сохранятся на Земле в течение 20 миллионов лет? Если мы найдем то, что раньше было горой Юкка (или чем-то подобным), сможем ли мы каким-то образом найти и использовать радиоактивный материал, который там хранился, чтобы оценить, как давно он был захоронен?

В какой форме будут места посадки Аполлона (или любые другие искусственные сооружения на Луне) через 20 миллионов лет?

На что еще мне следует обратить внимание, чтобы получить несколько надежную оценку?

Редактировать

Чтобы внести некоторую ясность и ответить на некоторые вопросы:

  1. Для целей истории оценка должна быть точной с точностью до пары миллионов лет — точное количество лет не имеет большого значения. И они должны быть в состоянии определить, что они переместились в будущее, а не в прошлое.

  2. Эффект аномалии ручных волн выводит корабль на орбиту вокруг Земли, где Земля будет через 20 миллионов лет (волшебным образом сохраняя угловой момент), что означает, что они путешествовали как в пространстве, так и во времени; однако, с их точки зрения, они никогда не двигались по-настоящему (хотя для какой-то дешевой начальной драмы я могу заставить их переместиться на более высокую или более низкую орбиту или под другим углом). И для целей истории то, как они туда попали, на самом деле не имеет значения.

  3. Предполагалось, что это будет межзвездная исследовательская миссия с использованием гипотетического реактивного двигателя с безумно и, вероятно, невозможно высокой мощностью. я С п позволяя кораблю достигать значительных долей с , так что путешествие к первоначальной цели заняло бы порядка десяти лет в системе отсчета корабля (столетия в системе отсчета Земли — экипаж знает, на что подписывался). Таким образом, у них достаточно Δ В обойти Солнечную систему (если они захотят это сделать), хотя и я С п обычно коррелирует с низкой тягой, поэтому может потребоваться некоторое время, чтобы добраться куда-нибудь.

  4. Хотя на борту есть ученые-планетологи, цель поездки — проанализировать тела в другой звездной системе, а не на Земле. У них будут некоторые справочные данные о Земле, но не очень подробные карты поверхности.

Не могли бы вы отредактировать вопрос, чтобы уточнить влияние аномалии. Судя по всему, ваш космический корабль (или аномалия) делает несколько вещей, и не совсем понятно, что именно. Путешествует ли ваш космический корабль в будущее и физически перемещается в новое место, где находится Земля, или и ваш корабль, и Земля движутся, но только ваш корабль путешествует во времени и т. д. - Кроме того, какую точность вы хотите знать, который час? является? - Вы говорите, что у вас есть точная Карта Созвездий (устарела на 20 миллионов лет? Или нет), но нет Карты Земли. ...
@Rob: Волнообразная аномалия перемещает корабль в пространстве-времени так, что он находится на орбите, где Земля будет находиться в будущем. Что касается точности, то в пределах пары миллионов лет. Так что, если бы их отсняли ровно на 21 374 521 год в будущем, они смогли бы зафиксировать число от 19 до 23 миллионов.
Спасибо за ваш ответ. Я обновил свой ответ, чтобы указать на неточности, опасность и стоимость, связанные с запуском одной или нескольких экспедиций для добычи достаточного количества образцов для радиологического датирования и разработки точного, простого и дешевого метода; Луна удаляется на 22 мм в год, поэтому 440 км — это 20 миллионов лет.
Посмотри на звезды. Они дрейфуют известные суммы.

Ответы (7)

При грамотных раскопках и радиометрическом датировании все возможно.

Наша нынешняя цивилизация оставляет огромное количество неприродных изотопов, некоторые из этих дисбалансов перенесутся на сотни миллионов лет в будущее. Например, астронавты могут использовать уран-свинцовый метод датирования :

Метод основан на двух отдельных цепочках распада: ряд урана от 238U до 206Pb с периодом полураспада 4,47 миллиарда лет и ряд актиния от 235U до 207Pb с периодом полураспада 710 миллионов лет.

Настоящая проблема, как я понимаю, будет заключаться в том, что ваши астронавты не будут знать, что такое «базовый уровень цивилизации», то есть они не будут знать, каким был изотопный состав к концу человеческой цивилизации. Это может быть тот же уровень, когда они ушли, или в 100 раз выше из-за ядерной войны или глобального заражения. Без знания исходной линии точные расчеты было бы очень сложно сделать.

Это означает, что им придется проводить раскопки (или находить открытые осадочные породы), как это делают сегодня геологи. Они неизбежно придут к осадочному слою, соответствующему человеческой цивилизации, и оттуда смогут сделать более точную оценку.

  • Расстояние от Земли до Луны, о котором вы уже упоминали, должно быть еще одним хорошим методом определения времени;
  • Индивидуальное звездное движение будет непредсказуемым в течение 20 миллионов лет в будущем. Но положение Солнца по отношению к галактике (и другим галактикам) должно быть предсказуемым.
  • Континентальный дрейф был бы хорошей приблизительной оценкой, но ей не хватало бы какой-либо точности.
  • В этот момент все человеческие постройки будут похоронены. Некоторые из них будут сохранены после захоронения. Однако вашим астронавтам придется искать эти здания и проводить раскопки.
  • Посадочные площадки Аполлона будут деградированы, но все равно будут узнаваемы при ближайшем рассмотрении.
Имейте представителя по уран-свинцовому методу датирования. Тем не менее, оставят ли 20 миллионов лет метеоритов и изменение лунной геологии (маленькое и нечастое, это много за этот промежуток времени) места посадки на самом деле узнаваемы, кроме как найти куски металла? Мне любопытно, что вы думаете. Даже если бы они были, могли бы вы использовать их для какой-либо привязки ко времени?
@JBH, через 20 миллионов лет это будет просто мусор. По оценкам, на Землю ежедневно падает 60 тонн космической пыли. Это соответствует 1,76E-10 кг/(м2*день) или 0,858 кг материала, попадающего на 1 квадратный метр поверхности за период 20 млн лет.
@JBH 20 миллионов лет производят много пыли, но в конечном итоге это всего лишь пыль, и 20 миллионов лет погоды сметут большую ее часть в реки или океаны. Методы радиодатирования, упомянутые Александром, позволят проводить действительно точные датировки. Тем более, что существует около 40 различных методов радиоактивного датирования, каждый из которых можно использовать для проверки другого (в пределах определенных временных интервалов), так что я не думаю, что возникнут какие-либо сомнения.
Искусственные сооружения вряд ли прослужат так долго. Даже Скалистые горы (возрастом от 80 до 55 миллионов лет) настолько изменились в результате оледенения за последние 20 миллионов лет, что их едва ли можно будет узнать тому, кто увидит их совершенно новыми. У великой пирамиды может быть шанс, поскольку это не что иное, как гудящая большая куча камней, но к тому времени это будет меньшая куча щебня... эм... где-то. Я даже не могу сказать «в пустыне», потому что этот регион был как минимум саванной и пустыней в течение последних 20 миллионов лет.
@pojo-guy - открытые конструкции точно не продержатся так долго. Но оказавшись под землей, горные породы и окаменелые останки могут оставаться неизменными до тех пор, пока не повреждена вся тектоническая плита.

Если вы знаете, что находитесь в Солнечной системе, возможно, есть другой вариант, который вы можете разумно построить. Ваше человечество действительно построило межзвездный космический корабль, поэтому разумно предположить, что в свое время они также запустили в космос множество других вещей. Все, что близко к Земле, вероятно, уже распалось на орбите и исчезло, но то, что отправлено дальше, может и не исчезнуть.

Поэтому я предполагаю, что для поиска целей для межзвездных путешествий человечество построило несколько космических телескопов и, чтобы свести к минимуму помехи от солнца и всего того, что находится внутри Солнечной системы, поместило их где-нибудь в тихом месте, далеко в стороне, например, человек может находиться на очень широкой орбите вокруг Плутона или чего-то подобного. Поскольку солнечной энергии там недостаточно, они оснастили ее радиоизотопным термоэлектрическим генератором (РИТЭГ). Так как унифицированные детали всегда хороши, ваш корабль также может иметь такую ​​же модель РИТЭГа с идентичным составом топлива, возможно, в качестве вспомогательной энергетической системы. Возможно, они даже дали вам инструменты для детального анализа состава ядерного топлива, возможно, для вашего главного реактора.

Используя это, вы сможете получить довольно точную оценку времени, скажем ± 1 % сравнив состав своего ритэга с миллионным. Первоначальных изотопов, вероятно, уже давно не будет, однако период полураспада некоторых продуктов распада будет достаточно большим, чтобы можно было провести значимое радиометрическое датирование.

Верно. Если вам посчастливилось иметь РИТЭГ на основе америция-241, его основным продуктом распада является нептуний-237, период полураспада которого составляет 2 миллиона лет, что делает процесс особенно простым. В этом случае вам, вероятно, даже не нужно было бы сравнивать с ним.
@Jules Вы заставили меня подумать, что, может быть, кто-то оставил детектор дыма на лунной базе, но, конечно, пластик испортился.

Ответ Александра правильный.

Другой ответ основан на эволюционных часах. Отчаяние происходит беспрецедентными темпами в настоящее время. Мы начали шестое массовое вымирание. Это имеет довольно приятный эффект установки часов на будущее.

Ваши исследователи могут посмотреть на филогенетическое родство жизни через 20 миллионов лет и рассчитать (используя точность ДНК-полимеразы и скорости размножения) оценку времени, прошедшего с тех пор, как H sapiens был занят уничтожением всего.

(1) Зачем (даже межзвездному) космическому кораблю нести анализатор ДНК? (2) Зачем ему нести исходную информацию о каждом виде растений и животных?
@RonJohn - секвенирование ДНК можно относительно легко выполнить с помощью любого программируемого устройства, предназначенного для визуализации и анализа структур с разрешением порядка 0,1 нм. Сегодня такие устройства крайне редки, но в будущем они могут стать более распространенным явлением (особенно для высокотехнологичной единицы, такой как космический корабль, который может захотеть быть технологически самодостаточным, так как такое устройство было бы чрезвычайно полезно для обслуживания электронной аппаратуры). в долгосрочной перспективе). (2) Почему бы и нет ? Но даже если вы этого не сделаете, вы можете сравнить с чем угодно, что вы взяли с собой.
@ Джулс, все зависит от размера и назначения межзвездного корабля, о котором ОП не упоминал.
Я не знаю, зачем им анализатор ДНК, но это может быть связано с необходимостью медицинской диагностики. Конечно, все космические корабли Федерации регулярно используют эти технологии. База им не нужна. Им просто нужна прилично полная серия последовательностей в будущем. (думаю, зяблики.)

Основываясь на вашем предположении, я предполагаю, что астронавты не являются хорошо подготовленными и желающими путешествовать во времени.

В этом случае самым простым способом определить разницу во времени будет сравнение текущего положения звезд с картами звездного неба в навигационной системе космического корабля. Вы должны быть в состоянии рассчитать разницу во времени с точностью не менее 1000 лет. Учитывая, что звезда Бернара движется очень быстро (по сравнению с другими звездами), вы можете сократить ее до столетия, если потратите немного больше времени на составление карты нового неба.

Скорее всего, на Земле не будет рукотворных сооружений, если человечество исчезнет, ​​не достигнув технологического уровня намного выше нынешнего. Через 20 миллионов лет все поверхностные структуры будут полностью разрушены силами природы. Что-то (немного стекла и пластика) может по счастливой случайности уцелеть, но, скорее всего, будет погребено глубоко под землей.

Луна будет вашим лучшим выбором для поиска остатков человеческой цивилизации. Мусор, который мы там оставили, вероятно, сохранится еще на 100 миллионов лет .

Через 20 миллионов лет звезда Барнарда будет находиться на расстоянии около 10 000 световых лет от нас, и ее невозможно будет идентифицировать. В общем, 20 миллионов лет — это слишком далеко для того, чтобы отслеживать движение ближайших звезд.
@MikeScott, это не проблема. Речь идет о межзвездном космическом корабле на околоземной орбите. Можно смело предположить, что у него есть телескопы, по крайней мере, сравнимые с Хабблом, которые могут видеть звезды за миллиарды световых лет от нас . Также отсутствуют атмосферные помехи, поэтому мы видим намного четче.
Почти наверняка траектории звезд будут нелинейными в масштабе миллионов лет.
@ Александр - Нелинейно, да, но не так непредсказуемо, по крайней мере, в таких временных масштабах. Для звезд в наших окрестностях период вращения составляет около 240 миллионов лет. Моделирование галактической стабильности предполагает, что орбитальные траектории отдельных звезд должны быть (приблизительно) стабильными в течение периодов обращения от 10 до 100 с. Вычисление ожидаемого положения отдельной звезды через 20 миллионов лет нетривиально , но достижимо , по крайней мере, до тех пор, пока у нас есть хорошие данные о ее начальном состоянии и близлежащих массивных объектах, которые мы должны иметь для местных звезд.
@Jules Для звезды, движущейся относительно Солнца так же быстро, как звезда Барнарда, более 20 миллионов лет, «близкие массивные объекты» вдоль ее траектории в настоящее время могут находиться на расстоянии тысяч световых лет.
@MikeScott, вы предполагаете, что положения тысяч звезд, которые можно наблюдать с орбиты Земли, бесполезны для расчета разницы во времени?
@ Ольга Да, это именно то, что я предлагаю, для разницы во времени в 20 миллионов лет. Этих тысяч звезд больше не будет рядом с Землей, и их невозможно будет идентифицировать среди десятков миллионов других звезд без масштабного и длительного проекта измерения спектров и собственных движений этих десятков миллионов. звезд.
Орбиты @Olga Star в Галактике могут быть стабильными, но в настоящее время мы слишком мало знаем об этих орбитах. Даже галактический год Солнца известен только в пределах окна точности 10%; о других звездах известно гораздо меньше.
Другими словами, несчастные путешественники во времени никак не могут вычислить свое положение во времени. Они облажались.

Во-первых, вам нужна некоторая степень желаемой точности и заявление о единицах измерения, поскольку вы не сказали, откуда вы взлетели, и использовали слово приблизительно (и 20 миллионов) в своем вопросе, я дам методы приближения и (в настоящее время ) известный точный метод.

Использование UT1 позволяет избежать рассмотрения того, откуда вы стартовали, и предположения, что вы хотели получить ответ в «местном времени», дрейф континентов, вызванный вращением ядра и земной коры, делает ваше начальное местоположение неточным после длительного периода времени.

В течение приблизительного времени ответ @Alexander точен до 1 или 2%, то есть 200 тысяч лет. Точность и точность в порядке, на них влияют только точность, точность и продолжительность доступных измерений (что, вероятно, не будет очень благоприятным). Просто возьмите с собой небольшой камень и измерьте U по сравнению с Pb, затем защитите его и повторно измерьте после путешествия, получив базовое количество для сравнения с экспедицией на планеты или Луну, чтобы получить достаточно образцов для построения графика. Ответ должен быть точен до нескольких знаков после запятой в Gyrs (миллиарды лет). Использование других элементов и коэффициентов их затухания повысит точность ответа (при достаточно точном оборудовании и достаточном количестве времени для усреднения ваших измерений).

Следующий метод, измерить диаметр и яркость нашего Солнца. Достаточно простой, точный и в сочетании с описанным выше методом каждый делает другой лучше. Не особенно точно без точного оборудования. В сочетании с измерениями размеров других звезд результат улучшится.

Самое простое и быстрое приближение — измерить расстояние от Земли до Луны (при условии, что никакие удары больших метеоритов не изменили орбитуb. Луна удаляется на 22 мм в год , то есть на 220 км за 10 миллионов лет; если она на 440 км дальше, то вы на 20 миллионов лет вперед (это можно проверить, выполнив те же расчеты с другими планетами).

Прежде чем дать «точный» метод, знайте, что он основан на современной науке и математике — через 20 миллионов лет мы могли бы узнать что-то новое.

«Точный» метод объясняется во многих местах, в том числе в книге « Наука о времени 2016: время в астрономии и обществе, прошлом, настоящем и будущем», где местоположение тысяч объектов в космосе было точно определено и каталогизировано в Международном небесном справочнике. Фрейм (ICRF2) , который используется для установления UT1 (всеобщего времени) на основе их местоположения (которое мало меняется, поддающимся вычислению, всего за 20 миллионов лет).

Примечание: вам понадобится докторская степень по математике и астрофизике, чтобы прочитать эту книгу, но есть доступное программное обеспечение (см.: https://www.iers.org/IERS/EN/Science/EarthRotation/EarthRotation.html ) и множество информацию, доступную с помощью поисковых систем в Интернете.

Для получения дополнительной информации о ICRF2 см.: http://adsabs.harvard.edu/abs/2015AJ....150...58F .

Я не хочу углубляться в астрофизику и связанную с ней математику, так как предполагаю, что вам не нужна миллисекундная точность. В интересах такой точности я приветствую правки, которые улучшают мой ответ, поскольку наше сообщество будет очень признательно за это.

Я вернусь и посмотрю, смогу ли я улучшить этот ответ.

Судя по тому, как вы задали вопрос, в сочетании с вашей способностью пилотировать космический корабль, вы могли бы просто посмотреть в окно, увидеть Солнце и примерно за миллион лет примерно угадать (если это достаточно хорошо).

Меня смущает ваш пример с камнем. Если вы принесете камень с собой, он не состарится на 20 миллионов лет — он проживет столько же времени, сколько и вы.
Правда, вам нужно использовать его для сравнения с другим камнем, извлеченным с Земли (или Луны). Я также собирался добавить, что простое изменение вашего времени не меняет вашего местоположения, но в вопросе указано, что вы все еще находитесь на орбите вокруг Земли (поэтому Земля должна двигаться вместе с вами во времени, чтобы поддерживать такое же относительное положение - вы на орбите). Если бы только ваше время изменилось, все (включая Землю) сдвинулось бы, и вы могли бы материализоваться внутри Солнца (что делает расчет времени невозможным). Приближается больше редактирования.
@Rob, сравнение камней - хорошая идея, если они были извлечены из одного и того же места, что для Земли будет проблематично. Однако лунные камни — хорошая идея.
Пульсар останавливается.

Если ваша история начинается через 100 лет, возможно, к тому времени, когда она начнется, в космос будет отправлено еще несколько зондов, подобных «Вояджеру», возможно, некоторые с передатчиками, намного более мощными, чем «Вояджер» / «Вояджер-2».

Ваши главные герои улавливают слабый сигнал от одного из них, но сигнал исходит оттуда, где он будет через 20 миллионов лет!

Вам не понадобятся подробные карты Земли, чтобы знать, что прошло много времени. Предполагая, что текущее движение остается примерно таким же, как сейчас, вы увидите:

  1. Западное побережье Северной Америки выглядит иначе из-за того, что Калифорния к западу от Сан-Андреаса сползает на север. Остров Ванкувер врезался в материк.
  2. Средиземное море намного уже, Италия начинает тесниться в Северной Африке и, вероятно, изолирована от Атлантики из-за закрытия Гибралтара. Части его, скорее всего, высохли.
  3. Красное море исчезло, так как Африка и Аравия вновь объединились.
  4. Австралия двинулась на север, собирая по пути Новую Гвинею и части Индонезии, и обходит стороной Филиппины.
ОП конкретно просит, чтобы можно было сказать, как далеко в будущем произошло путешествие. То, что вы говорите, просто показывает, что в будущем было путешествие.
В 50 миллионов лет Средиземное море полностью закрылось, горы поднимаются, а Австралия начинает врезаться в Китай. Если вы знаете это, и вы знаете примерное расположение континентов сейчас, вы можете получить оценку того, сколько времени прошло.
Ваше рассуждение не больше отличается от ответа на вопрос «Сколько лет Бобу?» с «посмотрите, у Боба борода. Ему должно быть больше 12 лет».
@ L.Dutch - Если один из персонажей знает о темпах дрейфа континентов, он / она может сделать соответствующие выводы.
Как я могу сказать, что я путешествовал на 20 миллионов лет в будущее?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 2v